科学家制造出人类微型染色体

　　

生物通编译：研究者已经制造出了可以用来将基因导入细胞中的，最小的稳定的人工人类染色体。他们成功的关键，是一个来自一个智障儿童的异常染色体片断，在5月8日的Proceeding of the National Academy of Sciences上报道了他们的研究成果。

人工人染色体（箭头所指）比正常的人类染色体（红色）要小得多，而且没有α卫星重复DNA（黄色或绿色）。

病毒是最常见的基因治疗载体，但是病毒的使用有很大的局限性。病毒形成的包被只能包裹进这么多DNA，通常，病毒颗粒内没有再额外包裹进一个或两个小基因的空间。为了运载大片断DNA，如肌营养不良或抗癌基因混合物的巨型基因，研究者们将需要一个更大的载体。那就是为什么某些研究者正在开发自然自己包装基因方式——染色体的小型版本。由于当细胞分裂时，染色体可以被复制，所以这种载体带来的效果将是永久性的。

到目前为止，人类人工染色体一直或者通过进行片断组装，或者通过分割正常染色体来进行。两种途径都遇到了障碍。人工染色体倾向于形成巨大的和复杂的形式，从而使得对它们进行操作困难，而最低要求的人工染色体经常不稳定。这种不稳定性似乎是由于染色体的中心粒造成的。中心粒是细胞分裂过程中，染色体上蛋白纤维将染色体分开的锚定点。这个点是由名为α卫星DNA构成的，它们含有重复多次的相同的DNA序列。这种DNA带来两个问题：这样的重复片断可能在细胞中随机地扩增或减小，而且几乎不可能对它们进行精确测序。如果用于临床，后者将是一个严重的缺点，因为监控机构需要知道任何用于人类的DNA产品的确切序列。

几年前，澳大利亚默多克儿童研究所的Andy Choo突获如何制造可操作性更佳的小型染色体的灵感。当研究一个5岁的智障儿童的基因组时，他发现该儿童所以细胞中10号染色体的末端都脱落了下来。奇怪的是，这个染色体末段通过产生一个新的中心粒而继续成为儿童基因组的一部分。通过仔细地分割这个异常片断，Choo和他的同事们制造了一个大约是人类染色体平均大小的百分之一的人工染色体。因为新生的中心粒中没有α卫星DNA，这种新的染色体很稳定。而且由于不存在重复DNA序列在其中，这种染色体可以进行完全测序。

但是这种染色体最终用于基因治疗还有一段不近的路要走。首先，Choo还必须找到将这些小染色体导入细胞中的有效途径。此外纽约Mt.Sinai医学院基因治疗研究所所长Savio Woo说，还需要看看是否这种新的染色体将在动物和人类的细胞中复制。但是他说，如果成功了，“那将是非常非常令人兴奋的。”（版权所有 转载请注明）

——摘译自5月4日Science now（heartlake）